鋅合金壓鑄件目前廣泛應(yīng)用(yòng)於各種裝飾方麵,如領帶夾、皮帶扣、各種金屬飾扣等,因而(ér)對鑄件表麵質量要求(qiú)高,並要求有良好的表(biǎo)麵處理性能。而鋅合金壓鑄件最常見的缺陷是表麵起泡。
鑄件表麵在以下情況下有鼓起的包稱之為起泡,是鑄件內(nèi)缺陷的外部表現。
(1)壓鑄(zhù)出來就發現。
(2)拋光或加工後(hòu)顯露出來。
(3)噴漆或電鍍後出現。
(4)放置一段時間(jiān)後發現。
產生原(yuán)因
1.孔洞引起(qǐ):主要是(shì)氣孔和收縮(suō)機製,氣孔往往是圓形,而收(shōu)縮多數是不規則(zé)形。
氣孔產生原因(yīn):a 金屬液在充型、凝固過程中,由於氣體(tǐ)侵入,導致鑄件表麵或內部產生孔洞。b 塗料揮發出來的氣體侵入(rù)。c 合金(jīn)液含氣量過高,凝固時析出。當型腔中的氣體、塗料揮(huī)發出的氣(qì)體、合金凝固(gù)析出的氣體,在模具排氣不良時,最終留在鑄件中形成(chéng)的氣孔。
縮孔產生原(yuán)因:a 金(jīn)屬液凝固過程(chéng)中,由於體積縮小或最後凝固部(bù)位得不到金屬液補縮,而產生縮孔。b 厚薄不均的鑄件或鑄件局部過熱,造(zào)成某一部位凝固慢,體積收縮時表麵形(xíng)成(chéng)凹位。由於氣孔和縮孔的存在,使壓鑄件(jiàn)在進行表麵處理時,孔洞可能會(huì)進入水,當噴(pēn)漆和電鍍後進行烘(hōng)烤時,孔洞內氣體受熱膨脹;或孔洞內水會變蒸氣,體積膨脹,因而導致(zhì)鑄件表麵起泡。 模具行業門戶網站
2.晶間腐蝕引起(qǐ):鋅合(hé)金成分中(zhōng)有害雜質:鉛、鎘、錫會聚集在(zài)晶粒交界(jiè)處導致晶間腐蝕,金屬基(jī)體因晶間腐蝕而破碎,而電鍍加速了(le)這一禍害,受晶間腐蝕的部位會膨脹而將鍍層頂起,造(zào)成鑄件表麵起泡。特別是在潮濕環境下晶間腐蝕會使鑄件變形、開裂、甚至破碎。
3.裂紋引起:水紋(wén)、冷隔紋(wén)、熱裂紋。
水紋、冷隔紋:金屬(shǔ)液在(zài)充型過程中,先進入的金屬液接觸(chù)型壁過早凝固,後進入金屬液不能和已凝固金屬(shǔ)層熔合為一體,在鑄件表(biǎo)麵對接處形成疊紋,出(chū)現條狀缺陷(xiàn),見圖2。水紋一般是在(zài)鑄件表麵淺層;而冷隔紋有可能滲入到鑄件內部。熱裂紋:a 當鑄件厚薄不均,凝固過(guò)程產生應力;b 過早頂出,金屬強度(dù)不夠;c頂出時(shí)受力不均;d 過高的模溫使晶粒粗大;e 有害雜(zá)質(zhì)存在。
當壓鑄件存在水(shuǐ)紋、冷隔紋、熱裂紋,電鍍(dù)時溶液會滲入到(dào)裂(liè)紋中,在烘烤時轉化為蒸(zhēng)氣,氣壓(yā)頂起電鍍(dù)層形成起泡。
解決缺陷(xiàn)方案(àn)
控製氣孔產生,關鍵是減少混入(rù)鑄(zhù)件內的(de)氣體(tǐ)量,理想的金(jīn)屬流應不斷加速地由噴嘴經過分流錐和(hé)澆道進入(rù)型腔,形成一條順滑(huá)及方向一致的金屬流,采用錐形流道(dào)設(shè)計,即澆流應不斷(duàn)加速地由噴嘴向內澆口逐(zhú)漸減少,可達到這個目的。在充填係統中,混入的(de)氣體(tǐ)是由於(yú)湍流與金屬液相混合而形成氣孔,從金屬液由澆鑄係(xì)統進入型腔的模擬壓鑄過程的(de)研究中,明顯看出澆道中尖銳的轉變位和遞增的澆(jiāo)道截麵積,都會使金(jīn)屬液流出現湍流而卷氣,平穩的金(jīn)屬液才有利於氣體從澆道和型腔進入溢流槽和排氣槽(cáo),排出模外。
對於縮(suō)孔:要使壓鑄凝固過程中各個部位盡量同時均勻散熱,同時凝固。可通過合理的水口設計,內澆口(kǒu)厚度及位置,模具設計,模溫控(kòng)製及冷卻,來避免縮孔產(chǎn)生。
對於晶間腐蝕現象:主要是控製合金原料中有害雜質含量,特別是鉛<0.003%。注意廢料(liào)帶來的雜質元素。
對於(yú)水紋、冷隔紋,可提(tí)高模具溫度,加大(dà)內澆口速(sù)度(dù),或在冷隔區加大溢流槽(cáo),來減少冷隔紋的(de)出現。
對於熱裂紋:壓鑄件厚薄不要急(jí)劇變化以減少應力產生;相關的壓鑄工藝參數作調整;降低模(mó)溫(wēn)。
鋅合金電鍍起泡(pào)的原因:
電鍍之(zhī)前的表麵處理是引起鋅合金起泡的主要原因,因為鋅合金為兩性金屬,易與酸反應,也易與堿反應,一般電鍍之前有去油和酸(suān)洗兩道工序;
去油一般是堿性的常溫去油劑,酸洗溶液一般是三酸的混合液(HCL\H2SO4\HNO3)
去油是主(zhǔ)要引(yǐn)起鋅(xīn)合金(jīn)電鍍起泡的主要原因(yīn):
去油一般是用加溫(wēn)了的常溫去油劑長時間的浸泡和攪拌,化學反應時間較長(zhǎng).一般酸洗時間較短,不易產生此(cǐ)起泡現象(xiàng).(因酸洗用的是配比的強酸,有很強的浸蝕性,所以一般鋅合金在電鍍時不去油,用硫酸活化一下即可電鍍)
鋅合金的電鍍工藝:
由於鋅合金金(jīn)屬的電介位的關係,鋅合金不能直接在表麵鍍銀\鎳\金等等鍍層,需要(yào)鍍一層(céng)較厚的(de)中間層銅層(一般銅層為5微米左右)
不過,鋅合金在壓鑄後組織的鬆散也會導致(zhì)起泡現象(xiàng),這屬於壓鑄不合格,一般這(zhè)種(zhǒng)現象的不(bú)良比率不會太高,這就需要大家分析起泡現象是出現(xiàn)在什(shí)麽工序的.
綜上所述,鋅合金電鍍起泡現象是電鍍中常有發生的現象,所以(yǐ)選擇(zé)好的電鍍供應(yīng)商其實是一個關鍵的因(yīn)素,如果一個電鍍商很(hěn)少或是根本(běn)沒有加工過鋅合金電鍍,那(nà)麽要他給(gěi)你(nǐ)供穩定質量的電鍍產品,我想是(shì)有一定的難度的,所以去電鍍廠家的考查(chá)還是有必要的(de)。